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1、钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计钢筋混凝土结构-1课程设计题目：钢筋混凝土单向板 肋梁楼盖设计姓 名： 雷锋 班 级： 11土木 学 号： 学 部： 土木工程 河北联合大学轻工学院2013 年 12 月 25 日18目 录1.设计资料21.1楼面做法21.2材料选用22.楼盖的结构平面布置23.板的设计33.1荷载设计值33.2 计算简图33.3 弯矩设计值43.4 正截面受弯承载力计算44.次梁设计64.1 荷载设计值64.2 计算简图64.3 内力计算74.4 承载力计算75.主梁设计95.1 荷载设计值95.2 计算简图105.3 内力设计值及包络图105.4 承载力计算136. 绘制施
2、工图156.1 施工说明156.2 结构平面布置图156.3 板的配筋图166.4 次梁的配筋图166.5 主梁的配筋图171. 设计资料1.1楼面做法10mm厚耐酸瓷砖（重力密度24）；20mm厚水泥砂浆（重力密度）；钢筋混凝土现浇板（重力密度）；20mm厚石灰砂浆抹底（重力密度17）。1.2材料选用混凝土强度等级：梁、板均为；钢筋强度等级：板中钢筋、梁中箍筋及构造钢筋采用级钢筋；主梁及次梁中纵向受力钢筋采用 级钢筋；2. 楼盖的结构平面布置主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁的跨度为，次梁的跨度为，主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为。 按跨高比条件,要求板厚,正好满足工业建筑楼板最小厚度,
3、取板厚 。次梁截面高度应该满足考虑到楼面可变荷载比较大，取。截面宽度取。主梁截面高度应该满足取，截面宽度取。楼盖的结构平面布置如01号图所示 3. 板的设计 3.1荷载板的永久荷载标准值 厚耐酸瓷砖 厚水泥砂浆 钢筋混凝土现浇板 厚石灰砂浆抹底 小计 楼面的活荷载标准值为 永久荷载分项系数取 ；因为楼面活荷载标准值大于 ,所以活荷载分项系数取 。于是板的永久荷载设计值 可变荷载设计值 荷载总设计值 ， 3.2计算简图 按塑性内力重分布设计。次梁截面尺寸为，板的支承宽度为板的计算跨度：边跨： 所以边跨取中间跨：19151900190019001915g+q=9.78kN/m 图1 板的计算简图A
4、B C 123C2B1A跨间差，说明可按等跨连续板计算内力，取板宽作为计算单元，计算简图如图1所示。 3.3弯矩设计值 查表连续梁和连续单向板考虑塑性内力重分布的弯矩设计系数得，板的弯矩系数分别为：边跨中；离端第二支座，中跨中；中间支座。故 3.4正截面受弯承载力计算环境类别为一类，混凝土，板的最小保护层厚度。假定纵向钢筋直径，板厚,则截面有效高度；板宽。混凝土，钢筋，。板配筋计算的过程列于表1。 表1 板的配筋计算 截面A 1 B2C弯矩设计值（）（） () 计算配筋（mm2）实际配筋（)计算结果表明，支座均小于，符合塑性内力重分布的原则；，此值大于同时大于，满足最小配筋率的要求。4. 次梁
5、的设计根据车间楼盖的实际使用情况，楼盖的次梁和主梁的可变荷载不考虑梁的从属面积的荷载折减。 4.1荷载设计值 永久荷载设计值 板传来的永久荷载 次梁自重 次梁粉刷 小计 可变荷载设计值 荷载总设计值 4.2计算简图按塑性内力重分布设计，主梁截面尺寸。计算跨度： 边跨 ： 中间跨：因跨度相差小于，可按等跨连续梁计算。梁的计算简图如图2所示。B2C3CBq+g=23.12KN/m58805750575057505880图2 次梁的计算简图 4.3内力计算查表得出弯矩系数和剪力系数。 弯矩设计值: 剪力设计值： 4.4承载力计算 4.4.1正截面受弯承载力计算 跨内按形截面计算，翼缘宽度取，三者之中
6、的较小值，故取。除支座截面纵向钢筋按两排布置外，其余截面均布置一排。环境类别一级，混凝土，梁的最小保护层厚度。假定箍筋直径，纵向钢筋直径，则一排纵向钢筋。混凝土，；纵向钢筋采用钢，。正截面承载力计算过程列于下表。经判别跨内截面均属于第一类T形截面。 表2 次梁正截面受弯承载力计算 截面弯矩或或 选配钢筋根据计算结果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性内力重分布的原则：，此值大于，同时大于，满足最小配筋率要求。4.4.2斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力计算包括：截面尺寸的复核，附筋计算和最小配筋率验算。验算截面尺寸： ，因，属于厚腹梁，截面尺寸按下式进行验算： ，截面尺寸符合要求。计算所需腹
7、筋： 表3 次梁斜截面受剪承载力计算 截 面 需配箍筋需配箍筋需配箍筋配置钢筋双肢箍筋 双肢箍筋 双肢箍筋 实配箍筋间距满足满足满足实际配箍率计算结果表明。实际配箍率均大于弯矩调幅时配筋率下，满足要求。最后取箍间距均为。为了施工方便，沿梁长不变。5. 主梁的设计主梁按弹性方法设计。5.1荷载设计值为了简化计算，将主梁自重等效为集中荷载。次梁传来的永久荷载 主梁自重 主梁粉刷 永久荷载设计值 可变荷载设计值 5.2计算简图因主梁的线刚度和柱线刚度之比大于5，竖向荷载下主梁内力近似按连续梁计算，按弹性理论设计，计算跨度取支撑中心线之间的距离，。主梁的计算简图如图3。C（B）63001AGGGGGG
8、G=65.62kN/m图3主梁计算简图6300B63002按照等截面等跨连续梁在常用荷载作用下的内力系数表来计算内力。 5.3内力计算值及包络图5.3.1弯矩设计值弯矩 式中系数由等截面等跨连续梁在常用荷载作用下的内力系数表相应栏内查得。 5.3.2剪力设计值剪力 式中系数查表得。 5.3.3弯矩包络图 第、跨有可变荷载，第跨没有可变荷载由等截面等跨连续梁在常用荷载作用下的内力系数表知，支座或的弯矩值为：在第跨内：以支座弯矩的连线为基线，作, 的简支梁弯矩图，得第个集中荷载和第个集中荷载作用点处弯矩值分别为：（与前面计算的接近）在第二跨内：以支座弯矩的连线为基线，作，的简支弯矩图，得集中荷载作
9、用点处的弯矩值： 第、跨有可变荷载，第跨没有可变荷载第跨内：在第跨内以支座弯矩的连线为基线，作，的简支梁弯矩图，的第个集中荷载和第个集中荷载作用点处弯矩值分别为：在第2跨内：。以支座弯矩的连线为基线，作，的简支梁弯矩图，得第个集中荷载和第个集中荷载作用点处弯矩值分别为： 第跨有可变荷载，第、跨没有可变荷载第跨两集中荷载作用点处的弯矩为：（与前面计算的接近）第、跨两集中荷载作用点处的弯矩分别为： 弯矩包络图如图4所示图4 主梁的弯矩包络图 5.4承载力计算 5.4.1正截面受弯承载力跨内按T形截面计算，因跨内设有间距小于主梁间距的次梁，翼缘计算宽度按和中较小值确定，取。主梁混凝土保护层厚度的要求
10、以及跨内截面有效高度的计算方法同次梁，制作截面因存在板、次梁、主梁上部钢筋的交叉重叠，截面有效高度的计算方法有所不同。板混凝土保护层厚度、板的上部纵筋，次梁上部纵筋。假定主梁上部纵筋直径为，则一排钢筋时，取整。纵向内力钢筋均布一排。跨内截面经判定都属于第一类T型截面。B支座的弯矩设计值。正截面受弯承载力的计算过程列于下表。 表4 主梁正截面承载力计算 截 面弯矩或或 选用钢筋实际钢筋截面面积 5.4.2斜截面受剪承载力验算截面尺寸：，截面尺寸按下式验算：,截面尺寸满足要求。计算所需附筋：采用双肢箍筋， 不需要配置弯起钢筋。验算最小配筋率： ，满足要求。 次梁两侧附加横向钢筋计算： 次梁传来的集
11、中力,，附加箍筋布置范围。取附加箍筋双肢箍筋，则在长度s内可布置附加箍筋的排数，排，次梁两侧各布置3排。,满足要求。 因主梁腹板的厚度大于，需在梁侧设置纵向构造钢筋，每侧纵向构造钢筋的截面面积不小于腹板面积的，其间距不大于，现每侧配置,满足要求。6. 绘制施工图楼盖施工图包括施工说明、结构平面布置图、板配筋图、次梁和主梁配筋图。6.1施工说明本工程设计使用年限年，结构安全等级为二级，环境类别为一类。采用下列规范：混凝土结构设计规范 ； 建筑结构荷载规范 。荷载取值：楼面可变荷载标准值为混凝土强度等级；梁内钢筋采用级，用表示；板内钢筋采用级，用表示。板纵向钢筋保护层厚度；梁最外层钢筋混凝土保护层
12、厚度。6.2结构平面布置图（图号01）本图中柱、主梁、次梁和板的代号分别用“”、“”、“”、“”表示，主、次梁跨数写在括号内。混凝土柱尺寸，墙厚，板支承长度，梁支承长度。主梁尺寸：，均为跨梁。次量尺寸：，均为跨梁。板根据主、次梁布置共设置种。6.3板的配筋图（图号02）板厚；分布钢筋。与主梁垂直的附加钢筋：在主梁上部板面配置附加钢筋，其伸入板中长度不小于，取。与承重砌体墙垂直的附加钢筋：沿承重墙每米配置筋，伸出墙边长度不小于，取。板角附加短钢筋：在板面双向配置附加钢筋，每一方向伸出墙边长度不小于，取。板的其余部分配筋依据为本计算书中所设计的板的配筋，采用分离式配筋，从支座边伸出长度不小于，取。
13、6.4次梁的配筋图（图号03）梁的支承长度为；，支座处配筋依据为本计算书中所设计的次梁的配筋。次梁支座截面上部钢筋的第一批切断点要求离支座边 ,取；切断面积要求小于总面积的二分之一，B支座切断，离支座边，取。剩余兼做架立筋。上部纵筋伸入边支座的锚固长度不小于，取。支座上部钢筋伸入主梁长度。下部纵向钢筋在中间支座的锚固长度,取。沿梁全长配置封闭式箍筋，位于距支座处。根据本计算书配置构造筋：双肢箍筋。6.5主梁配筋图（图号04）梁的支承长度为，支座处配筋的依据为本计算书中所配置的主梁的配筋。根据抵抗弯矩图求上部钢筋截断点：将B支座的号筋按钢筋面积比确定各自抵抗的弯矩，号筋（，）抵抗弯矩为，号筋（，）抵抗弯矩为。第一批拟截断号钢筋（222），因截断点位于受拉区，离该钢筋充分利用点的距离应大于，截断点离该钢筋不需要点的距离应大于和。号钢筋的截断点离B支座中心线距离：按条件控制。抵抗弯矩图如图5所示： 图5 主梁的抵抗弯矩图附加箍筋：依据本计算书布置双肢箍筋，次梁两侧各布置3排，首排据次梁距离为。端支座上部钢筋伸入墙长度为，取。纵向构造筋：依据本计算书在梁侧设置纵向构造筋：。
